2027年高考化学一轮总复习 第50讲 醛 酮 羧酸及其衍生物 专项练习（含解析）

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1.(2025·盐城模拟)实验室以新制的氨水配制银氨溶液并进行银镜反应。下列有关实验原理、装置和操作的说法错误的是( )
A.制氨气 B.制氨水
C.制银氨溶液 D.银镜反应
2.(2025·扬州模拟)茉莉醛具有浓郁的茉莉花香,结构简式如图所示。下列关于茉莉醛的叙述正确的是( )
A.茉莉醛与苯甲醛互为同系物
B.茉莉醛分子式为C14H18O
C.茉莉醛能使溴水褪色,并只发生加成反应
D.在一定条件下,1 ml茉莉醛最多能与6 ml氢气加成
3.(2025·南京开学考试)抗病毒药物普拉那的部分合成路线如下:
下列说法正确的是( )
A.X→Y的反应类型为取代反应
B.X→Y有副产物生成
C.Z不存在顺反异构
D.X、Y、Z可用银氨溶液和酸性KMnO4溶液进行鉴别
4.(2025·泰州模拟)Z是一种长效平喘药的重要中间体,可由下列反应制得,下列说法错误的是( )
A.X转变为Y发生了加成反应
B.Y不能与FeCl3溶液发生显色反应
C.利用酸性高锰酸钾溶液可以鉴别X与Y
D.Z与足量的氢气加成后分子中含有4个手性碳原子
5.(2025·无锡模拟)α-呋喃丙烯醛(丙)为常用的优良溶剂,也是有机合成的重要原料,其合成路线如下,下列说法正确的是( )
A.甲中只含有两种官能团
B.①、②两步的反应类型分别为取代反应和消去反应
C.丙最多能与4 ml溴加成
D.丙的芳香族(只有一种环状结构)同分异构体有5种
6.(2025·南京模拟)化合物Z是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是( )
A.X不能与Na2CO3溶液发生反应
B.Y中所有碳原子一定共平面
C.1 ml Z最多能与3 ml H2发生加成反应
D.X、Y、Z可以用FeCl3溶液和新制Cu(OH)2进行鉴别
7.(2025·苏锡常镇二模)化合物Z是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是( )
A.X中所有碳原子一定共平面
B.Y能与甲醛发生缩聚反应
C.1 ml Z最多能与7 ml H2发生加成反应
D.Y、Z可用FeCl3溶液鉴别
8.(2025·常州一中开学考试)丙酮与HCN反应并进一步转化为2-氰基丙烯,过程如下:
已知:氰基(—CN)是一个强吸电子基团。下列说法正确的是( )
A.步骤③,“条件1”可以是NaOH醇溶液,加热
B.步骤①,丙酮中羰基的π键共用电子对转化为碳原子与氰基间的σ键共用电子对
C.反应物中加不等质量NaOH固体,随着NaOH增加,反应速率先增大后减小
D.酸性:>
9.(2025·苏州模拟)乙醛在MgO的催化下可发生反应生成2-丁烯醛,其反应历程如下:
下列说法错误的是( )
A.乙醛中的O易被Mg吸附
B.该过程涉及了极性键的断裂和非极性键的生成
C.乙醛和丙酮在MgO的催化下也可发生类似的反应
D.若将CH3CHO替换为CH3CDO,则最终产物之一为HDO
10.(2025·泰州模拟)叔丁醇与羧酸发生酯化反应的机理具有其特殊性,可用下图表示。已知:连在同一碳原子上的甲基之间存在排斥力,步骤②为决速步骤。
下列说法正确的是( )
A.用KOH溶液中和步骤④产生的H+,有利于提高羧酸叔丁酯的产率
B.用18O标记醇羟基,不能区别叔丁醇、乙醇与羧酸在酯化反应时的机理差异
C.步骤②的反应活化能最小
D.中间体2的甲基间的排斥力比羧酸叔丁酯的甲基间的排斥力小
11.(16分)有机物P是合成某种药物的重要中间体,其合成路线如下图所示。回答下列问题:
(1)有机物A的名称是 。
(2)反应⑥的反应类型是 ,有机物H中官能团的名称是 。
(3)写出有机物D的结构简式: ,有机物F的结构简式为 。
(4)与E具有相同官能团,且苯环上有三个支链的E的同分异构体有 种。
(5)写出反应①的化学方程式: 。
(6)已知CH2CH—OH不稳定,能发生分子内重排生成CH3CHO,则有机物E在新制氢氧化铜溶液中加热,最终产物的结构简式是 。
(7)参考上述合成路线,设计由丙烯醛(CH2CH—CHO)和甲醛(HCHO)合成的最佳合成的路线(无机试剂任选)。
参考答案
1.C 解析:氯化铵和氢氧化钙加热下可反应生成氯化钙、氨气和水,实验室常用氯化铵和氢氧化钙共热制取氨气,所给装置符合要求,A正确;氨气极易溶于水,且氨气和水反应可生成一水合氨,倒扣漏斗可防止液体倒吸,该装置可用于制氨水,B正确;配制银氨溶液应向硝酸银溶液中逐滴加入氨水至生成的沉淀恰好溶解,图中试剂加入顺序反了,C错误;葡萄糖含醛基,可与银氨溶液在水浴加热的条件下反应生成光亮的银镜,装置合理,D正确。
2.B 解析:茉莉醛分子中含有的官能团除醛基外,还有碳碳双键,苯甲醛分子结构中只含有醛基一种官能团,二者结构不相似,所以它们不互为同系物,A错误;根据结构简式,茉莉醛的分子式为C14H18O,B正确;茉莉醛分子中含有碳碳双键,与溴水可以发生加成反应,含有醛基,与溴水能够发生氧化还原反应,两种官能团均能使溴水褪色,C错误;在一定条件下,茉莉醛中苯环、碳碳双键、醛基可以与氢气发生加成,1 ml茉莉醛分子中含有的苯环消耗3 ml氢气,醛基消耗1 ml氢气,碳碳双键消耗1 ml氢气,故1 ml茉莉醛最多能与5 ml氢气加成,D错误。
3.B 解析:X到Y是X与发生加成反应,A错误;断开羰基左侧所连碳原子上的碳氢键对X上的醛基加成得到Y,如果断开的是羰基右侧所连碳原子上的碳氢键,则会得到,B正确;Z中碳碳双键两端碳原子的H如果在同侧则为顺式结构,在不同侧则为反式结构,Z有顺反异构,C错误;银氨溶液可以检验出X,但是Y含有羟基,Z含有碳碳双键,Y、Z都可以使酸性KMnO4溶液褪色,不能使用酸性KMnO4溶液鉴别Y、Z,D错误。
4.C 解析:X中的醛基与硝基甲烷发生加成反应生成Y,A正确;Y分子中不含有酚羟基,不能与氯化铁溶液发生显色反应,B正确;X分子中含有的醛基和Y分子中含有的醇羟基都能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,则利用酸性高锰酸钾溶液不能鉴别X与Y,C错误;Z分子中含有的苯环一定条件下能与氢气发生加成反应,则Z与足量的氢气加成后分子中含有如图所示的4个手性碳原子:,D正确。
5.D 解析:甲中含有碳碳双键、醚键、醛基,A错误;反应①,醛基变为—CH(OH)—,为加成反应,反应②,变为不饱和碳碳双键,为消去反应,B错误;1 ml丙中含3 ml碳碳双键、1 ml醛基,因此丙最多能与3 ml溴加成,醛基与溴单质发生氧化还原反应,C错误;丙的芳香族(只有一种环状结构)同分异构体有、、、、,共5种,D正确。
6.D 解析:X中的酚羟基可与Na2CO3溶液发生反应生成碳酸氢钠,A错误;Y中苯环中所有碳原子一定共平面,C—O—C可旋转,故所有碳原子可能共平面,B错误;Z中有苯环和醛基,故1 ml Z最多能与4 ml H2发生加成反应,C错误;X只含有羟基,Y含有醚键、Z含有醛基,故可以用FeCl3溶液和新制的Cu(OH)2进行鉴别,D正确。
7.D 解析:X分子中含有的—CH2CH3结构,所有碳原子不一定共面,A错误;Y分子中酚羟基的邻位被其他原子团占据,无法与甲醛发生缩聚反应,B错误;1 ml Z含有2 ml苯环、1 ml碳碳双键、1 ml酮羰基,都能和氢气发生加成反应,故最多与8 ml H2发生加成反应,C错误;Y中含有酚羟基,能与FeCl3溶液发生显色反应,而Z中无酚羟基,故可用FeCl3溶液鉴别Y、Z,D正确。
8.C 解析:步骤③是醇类发生消去反应,反应条件是浓硫酸、加热,A错误;由步骤①的示意图可知,CN-进攻丙酮中羰基的碳原子,羰基的π键断裂,共用电子对转化为氧原子上的孤电子对,而不是转化为碳原子与氰基间的σ键共用电子对,B错误;在步骤①中,CN-对反应速率有影响,NaOH固体可提供OH-,促进HCN电离产生CN-,开始时随着NaOH增加,CN-浓度增大,反应速率增大;但NaOH过量时,碱性过强可能会对后续反应产生不利影响,使反应速率减小,所以随着NaOH增加,反应速率先增大后减小,C正确;—CN是强吸电子基团,故中羟基上的氢更活泼,酸性更强,D错误。
9.D 解析:根据图示,乙醛中的O易被Mg吸附,A正确;该过程涉及极性键C—H、C—O的断裂和非极性键CC的生成,B正确;乙醛和丙酮在MgO的催化下也可发生类似的反应生成,C正确;乙醛在MgO的催化下可发生反应生成2-丁烯醛和水,水中2个H均来自甲基,若将CH3CHO替换为CH3CDO,则最终产物之一为H2O,D错误。
10.D 解析:叔丁醇与羧酸发生酯化反应的机理为先在叔丁醇的羟基上结合H?形成中间体1:,再脱水转化为中间体2:,再与羧酸作用得到中间体3:,最后再去掉H?得到最终产物羧酸叔丁酯:。KOH溶液会与羧酸、羧酸叔丁酯反应,不利于提高羧酸叔丁酯的产率,A错误。由叔丁醇与羧酸发生酯化反应的机理可知,叔丁醇与羧酸发生酯化反应时叔丁醇脱去羟基、羧酸脱去羧基中的H,若用18O标记醇羟基,则18O在生成物水中,而乙醇与羧酸发生酯化反应时羧酸脱去羧基中的羟基、乙醇脱去羟基中的H,若用18O标记醇羟基,则18O在生成物酯中,能区别叔丁醇、乙醇与羧酸在酯化反应时的机理差异,B错误。活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应,已知步骤②为决速步骤,则步骤②的反应活化能最大,C错误。中间体2中与甲基相连的碳原子的价层电子对数为3、采取sp2杂化,甲基间的键角为120 °;而羧酸叔丁醇中与甲基相连的碳原子的价层电子对数为4、采取sp3杂化,同时酯基中C—O电子对中心碳原子上甲基的成键电子对的斥力增大,甲基间的键角变小,所以得到中间体2的甲基间的排斥力比羧酸叔丁酯的甲基间的排斥力小,D正确。
11.(1)苯甲醇
(2)加成反应 羟基、酮羰基
(3) CH3COCH3
(4)10
(5)2+O22+2H2O
(6)
(7)CH2CH—CHOCH2Br—CHBr—CHOCHBrCH—CHO
解析:E为苯环上的一取代物,可知A也为一取代物,结合A的结构简式,A应为,A经催化氧化生成醛,则B为,B和乙醛发生羟醛缩合反应,则C为,C与Br2加成得到D,则D为,D发生消去得到E;结合B生成G的反应条件、H的结构简式以及F的分子式,可知F为丙酮,则G为。(1)根据分析,A的名称是苯甲醇。(2)反应⑥是与水发生加成反应生成H;根据有机物H的结构,其官能团的名称是羟基、酮羰基。(3)根据分析,D的结构简式为;F的结构简式为CH3COCH3。(4)与具有相同官能团,即含有溴原子、醛基和碳碳双键,且苯环上有三个支链,三个支链分别是—CHCH2、—Br、—CHO,用“定二移三”的方法,若前两个取代基是邻位,为,另一个取代基—CHO在苯环上的位置共有4种;若前两个取代基是间位,为,另一个取代基—CHO在苯环上的位置共有4种;若前两个取代基是对位,为,另一个取代基—CHO在苯环上的位置共有2种,所以共有10种。(5)反应①是苯甲醇催化氧化生成苯甲醛,化学方程式为2+O22+2H2O。(6)由于CH2CH—OH不稳定,能发生分子内重排生成CH3CHO,则有机物E()在新制的氢氧化铜中加热,醛基被氧化为羧酸钠,碳溴键发生水解反应生成羟基,生成,重排得到最终产物的结构简式是。
(7)CH2CH—CHO与Br2的CCl4溶液反应生成
CH2Br—CHBr—CHO,参照步骤④在碳酸钠、加热条件下消去生成CHBrCH—CHO,参照步骤⑦,CHBrCH—CHO与HCHO在NaOH、加热条件下生成目标产物,合成路线如下:CH2CH—CHO
CH2Br—CHBr—CHOCHBrCH—CHO。